高盐度的盐水，即含有高浓度溶解盐且盐度高于海水的水，是全球日益严重的环境问题。它们处理起来非常具有挑战性和昂贵，源自石油和天然气生产过程中的水、内陆脱盐浓缩物、垃圾填埋场的渗滤液（城市固体废物填埋场的主要问题）、化石燃料发电厂的烟气脱硫废水以及工业过程的废水。如果高盐度盐水管理不当，它们会污染地表和地下水资源。
但如果有一种简单、廉价的脱盐方法，大量的水将可用于各种用途，从农业到工业应用，甚至可能供人类饮用。哥伦比亚工程团队由地球与环境工程助理教授叶毅领导，报告称他们开发了一种完全不同的脱盐方法——“温度摆动溶剂萃取（TSSE）”——用于高盐度盐水。该研究在线发表在《环境科学与技术快报》上，证明了TSSE可以脱盐非常高盐度的盐水，盐度高达海水的七倍。
这比反渗透法（海水脱盐的金标准）要好得多，并且可以处理大约两倍于海水盐度的浓度。目前，高盐度盐水通过膜（反渗透）或水蒸发（蒸馏）进行脱盐。每种方法都有局限性。反渗透方法对高盐度盐水无效，因为反渗透中施加的压力与盐的量成比例：高盐度盐水需要极高的压力。蒸馏技术，即蒸发盐水，非常耗能。叶毅一直在研究溶剂萃取，这是一种广泛用于化学工程过程的分离方法。
这种相对便宜、简单且有效的分离技术被广泛应用于各种行业，包括精细有机化合物的生产、天然产品的纯化以及有价值金属复合物的提取。“我认为溶剂萃取可能是一种很好的替代脱盐方法，因为它与传统方法完全不同，没有膜，也不基于蒸发相变，”叶毅说。“我们的结果表明，TSSE可能是一种颠覆性技术——它有效、高效、可扩展，并且可以可持续地供电。
”TSSE利用低极性溶剂与温度相关的溶解度，从盐水进料中选择性提取水而不是盐。因为它没有膜，也不基于水的蒸发，它可以绕过限制更传统方法的技术约束。重要的是，TSSE由低级热（< 70 C）驱动，这种热既便宜，有时甚至是免费的。在研究中，TSSE去除了高达98.4%的盐，这与反渗透相当，反渗透是海水脱盐的金标准。研究还表明，高盐度盐水的回收率高达50%以上，也与当前的海水脱盐操作相当。
但与TSSE不同，反渗透无法处理高盐度盐水。“我们认为TSSE将对水产业产生变革性影响，”他补充道。“它可以取代目前昂贵的蒸馏脱盐高盐度盐水的做法，并解决反渗透无法处理的更高盐度问题，”叶毅补充道。“这将彻底改善生产水、内陆脱盐浓缩物、垃圾填埋场渗滤液和其他新兴重要高盐度流处理的可持续性。我们可以消除这些盐水的污染问题，并为我们的星球创造更清洁、更可用的水。”叶毅的TSSE方法有明确的商业化路径。
热输入可以通过低级热源可持续供应，如工业废热、浅井地热和低浓度太阳能收集器。他现在正在进一步完善TSSE作为脱盐方法的工作原理，以便他可以进一步改进性能并在现场测试真实样本。